魯科版選修34 第2章 第1節(jié) 波的形成和描述 學(xué)案.doc

第1節(jié)波的形成和描述 1機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，機(jī)械波分 為橫波和縱波兩種，橫波上有波峰和波谷，縱波 上有疏部和密部。2機(jī)械波傳播的是振動形式和能量，質(zhì)點(diǎn)本身只在平衡位置附近做與波源相同形式的振動，并不隨波遷移。3描述波的特征量有波長、周期、頻率、波速，其關(guān)系為v或 vf。4波的圖像能形象描述某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移，并可直接讀出波長和振幅。波的形成與傳播自讀教材抓基礎(chǔ)1波的形成：機(jī)械振動在介質(zhì)中傳播，形成機(jī)械波。2波的傳播：(1)要有波源，即能夠引起其他質(zhì)點(diǎn)振動的質(zhì)點(diǎn)。(2)要有傳播振動的介質(zhì)。跟隨名師解疑難1機(jī)械波的形成2機(jī)械波的特點(diǎn)(1)振幅：像繩波這種一維(只在某個(gè)方向上傳播)機(jī)械波，若不計(jì)能量損失，各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同。(2)周期：各質(zhì)點(diǎn)振動的周期均與波源的振動周期相同。(3)步調(diào)：離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動越滯后，但各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源相同。(4)立場：各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移。(5)實(shí)質(zhì)：機(jī)械波向前傳播機(jī)械振動這種運(yùn)動形式的同時(shí)，也傳遞能量和信息。3機(jī)械振動與機(jī)械波的比較機(jī)械振動機(jī)械波區(qū)別研究對象單個(gè)質(zhì)點(diǎn)以平衡位置為中心所做的往復(fù)運(yùn)動介質(zhì)中大量質(zhì)點(diǎn)依次發(fā)生振動而形成的“集體運(yùn)動”產(chǎn)生原因質(zhì)點(diǎn)受到回復(fù)力的作用介質(zhì)中相鄰質(zhì)點(diǎn)的帶動作用能量變化振動過程中動能和勢能不斷地相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守桓振源將機(jī)械能傳遞給它的相鄰質(zhì)點(diǎn)，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)再將能量傳遞給下一質(zhì)點(diǎn)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不斷地吸收和放出能量，從而把波源的能量傳播出去，是一個(gè)能量的傳遞過程聯(lián)系(1)振動是波動的成因，波動是振動在介質(zhì)中的傳播。(2)波動的周期等于質(zhì)點(diǎn)振動的周期。(3)有振動不一定有波動，因?yàn)椴ǖ男纬蛇€需要有傳播振動的介質(zhì)。但有波動一定有振動。(4)波源停振后，介質(zhì)中的波動并不立即停止，而是繼續(xù)向遠(yuǎn)處傳播，直到振動能量完全損失。學(xué)后自檢(小試身手)關(guān)于機(jī)械波的以下說法中，不正確的是()a波動發(fā)生需要兩個(gè)條件：波源和介質(zhì)b波動過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動的過程c波動過程是能量由近及遠(yuǎn)傳遞的過程d波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動都是受迫振動解析：選b波源(即振源)振動時(shí)，依靠介質(zhì)中的相互作用力帶動周圍各部分質(zhì)點(diǎn)振動起來，形成機(jī)械波。作為介質(zhì)的各質(zhì)點(diǎn)，只在平衡位置附近做振動，并不隨波向外遷移，僅把振源的振動形式和能量傳遞出去。波源和介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力阻礙波源的振動。是一種阻力，所以波源的振動不可能是自由振動。相鄰的介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)之間存在相互作用，故介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)做受迫運(yùn)動，不是自由振動。波的分類1.機(jī)械波可分為橫波和縱波兩類定義標(biāo)識性物理量實(shí)物波形橫波質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直的波波峰：橫波中凸起的最高處波谷：橫波中凹下的最低處縱波質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波密部：縱波中質(zhì)點(diǎn)分布最密的位置疏部：縱波中質(zhì)點(diǎn)分布最疏的位置2聲波是縱波，它不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播。學(xué)后自檢(小試身手)關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是()a對于橫波和縱波質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反b對于縱波質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向一定相同c形成縱波的質(zhì)點(diǎn)，隨波一起遷移d空氣介質(zhì)只能傳播縱波解析：選d形成橫波的質(zhì)點(diǎn)振動的方向只能與傳播方向垂直，形成縱波的質(zhì)點(diǎn)的振動方向總是與波傳播方向平行，有時(shí)相同，有時(shí)相反，故a、b都錯誤；無論是橫波還是縱波，質(zhì)點(diǎn)都是在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動，不會隨波定向移動，故c錯誤；因?yàn)榭諝饨橘|(zhì)只能通過壓縮而產(chǎn)生相互作用力，故空氣中的機(jī)械波只能是縱波，故d正確。波的描述自讀教材抓基礎(chǔ)1波的圖像波的圖像描述的是某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移。如果介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，它所形成的波就叫簡諧波，它的波形曲線是正弦(或余弦)曲線。2波的特征(1)周期(t)定義：波上各質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動經(jīng)歷的時(shí)間。決定因素：波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)的振動周期相同，都等于波源的振動周期。(2)頻率(f)定義：介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)每秒完成全振動的次數(shù)。(3)波長()定義：沿著波的傳播方向，兩個(gè)相鄰的、相對平衡位置的位移和振動方向總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離，用表示。特征：在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)之間的距離等于波長。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部(或疏部)之間的距離等于波長。時(shí)空關(guān)系：在一個(gè)周期內(nèi)，振動在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長。(4)波速(v)定義：波在介質(zhì)中的傳播速度，即振動在介質(zhì)中的傳播速度。公式：v、vf或v，以上公式適用于波在均勻介質(zhì)中傳播。決定因素：機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，不同頻率同種類的機(jī)械波在相同介質(zhì)中的傳播速度相同。跟隨名師解疑難1波動圖像的信息(1)從圖像上可直接讀出波長和振幅。(2)可確定任一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移。(3)因加速度方向和位移方向相反，可確定任一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向。(4)若已知波的傳播方向，可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動方向，并判斷位移、加速度、速度、動量、動能的變化。2判斷質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳播方向的方法(1)若已知波的傳播方向，可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動方向，常用方法有：上下坡法不妨可以將波形圖視為連綿起伏的山峰和山谷，由波谷到波峰的部分稱上坡路，由波峰到波谷的部分為下坡路。沿波的傳播方向看，“上坡”的點(diǎn)向下運(yùn)動，“下坡”的點(diǎn)向上運(yùn)動，簡稱“上坡下，下坡上”。如圖211。圖211同側(cè)法若在波動圖像上標(biāo)出質(zhì)點(diǎn)的振動方向，并在同一點(diǎn)上標(biāo)出波的傳播方向，這兩個(gè)表示方向的箭頭位于波動圖像的同一側(cè)，如圖212。圖212微平移法原理：波向前傳播，波形也向前平移。方法：作出經(jīng)微小時(shí)間 t(t)后的波形，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過t時(shí)間到達(dá)的位置，此刻質(zhì)點(diǎn)振動方向也就知道了。如圖213。圖213帶動法原理：先振動的質(zhì)點(diǎn)帶動鄰近的后振動的質(zhì)點(diǎn)。方法：在質(zhì)點(diǎn)p靠近波源一方附近的圖像上另找一點(diǎn)p，若p在p上方，則p向上運(yùn)動，若p在p下方，則p向下運(yùn)動。如圖214。圖214(2)由質(zhì)點(diǎn)振動方向確定波的傳播方向仍是上述幾種方法，只需將判定的程序倒過來，“反其道而行之”即可。特別提醒(1)在某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移不同，但各質(zhì)點(diǎn)的振幅是相同的。(2)每一質(zhì)點(diǎn)的振動規(guī)律相同，只是后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)振動得晚。學(xué)后自檢(小試身手)一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻其波形如圖215所示。下列說法正確的是()圖215a由波形圖可知該波的波長和波速b由波形圖可知該波的周期c經(jīng)1/4周期后質(zhì)點(diǎn)p運(yùn)動到q點(diǎn)d經(jīng)1/4周期后質(zhì)點(diǎn)p的速度變?yōu)榱憬馕觯哼xd由圖像的基本知識可知，該波的波長4 cm，但無法確定周期和波速，故a、b錯誤；質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置附近振動，而不會隨波傳播，故c錯誤；因波沿x軸正向傳播，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)p正向y軸正方向運(yùn)動，經(jīng)1/4周期后運(yùn)動到最高點(diǎn)，速度變?yōu)榱?，故d正確。機(jī)械波的形成及特點(diǎn)典題例析1如圖216所示，是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿直線方向做簡諧運(yùn)動，帶動2,3,4，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。已知t0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動，t時(shí)，1到達(dá)最上方，5開始向上運(yùn)動。問：圖216(1)t時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動狀態(tài)(是否運(yùn)動、運(yùn)動方向)如何？(2)t時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動狀態(tài)如何？思路點(diǎn)撥解析：各質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的情況。如圖所示。(1)由甲圖可知，t時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8未達(dá)到波峰，正在向上振動，質(zhì)點(diǎn)12、16未振動。(2)由乙圖可知，t時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8正在向下振動，質(zhì)點(diǎn)12向上振動，質(zhì)點(diǎn)16未振動。答案：見解析探規(guī)尋律(1)“帶動”“重復(fù)”“滯后”可以描述機(jī)械波的形成過程及特點(diǎn)。即前一質(zhì)點(diǎn)“帶動”后一質(zhì)點(diǎn)振動，后一質(zhì)點(diǎn)“重復(fù)”前一質(zhì)點(diǎn)的振動形式，并且其振動總要“滯后”前一質(zhì)點(diǎn)一段時(shí)間。(2)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向均與振源開始振動的方向相同。(3)振動是波的起因，波是振動的傳播，有波一定有振動，有振動不一定有波動。跟蹤演練如圖217所示，沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離相等，其中o為波源，設(shè)波源的振動周期為t，從波源通過平衡位置豎直向下振動開始計(jì)時(shí)，經(jīng)質(zhì)點(diǎn)1開始振動，則下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的振動和介質(zhì)中的波的說法中不正確的是()圖217a介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的，但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚b圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的c圖中8的振動完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動，只是質(zhì)點(diǎn)8振動時(shí)通過平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過相同的位置時(shí)落后d只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動步調(diào)就完全一致，如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動解析：選b從題中可知，質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn)，盡管與振源起振方向相同，但起振時(shí)刻最晚，故a正確，b錯誤；質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8比較，質(zhì)點(diǎn)7是質(zhì)點(diǎn)8的前質(zhì)點(diǎn)，7、8質(zhì)點(diǎn)間的振動步調(diào)相差，故c正確；質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2t開始起振，一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后，質(zhì)點(diǎn)1、9的振動步調(diào)就完全一致，故d正確。認(rèn)識波的圖像典題例析2一列簡諧橫波在t0時(shí)的波形圖如圖218所示。介質(zhì)中x2 m 處的質(zhì)點(diǎn)p沿y軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y10 sin(5t)cm。關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是()圖218a周期為4.0 sb振幅為20 cmc傳播方向沿x軸負(fù)向 d傳播速度為10 m/s思路點(diǎn)撥解析：由p點(diǎn)振動方程可求周期t s0.4 s，故a錯誤。由題圖可知振幅為10 cm，故b錯誤。由p點(diǎn)振動方程可知t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)p振動方向沿y軸正方向，根據(jù)波形圖可以判斷波沿x軸正方向傳播，故c錯誤。由波速公式得v m/s10 m/s，故d正確。答案：d探規(guī)尋律(1)波動周期等于質(zhì)點(diǎn)振動周期。(2)由質(zhì)點(diǎn)p振動方程y10 sin(5t)可知0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)p沿y軸正向振動。跟蹤演練一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為t，t0時(shí)刻的波形如圖219所示。此時(shí)位于x3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在通過平衡位置向上運(yùn)動，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa2.5 m，xb5.5 m，則()圖219a當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷bt時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動ct時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動d在某一時(shí)刻，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同解析：選c由題中波的圖像可知，因x3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在通過平衡位置向上運(yùn)動，故波向x軸負(fù)方向傳播，a、b兩質(zhì)點(diǎn)沿x軸方向相距3 m，為；則當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰好在平衡位置，則a錯；波形曲線向左平移1 m，即可得時(shí)刻波的圖像，a點(diǎn)處在下坡，則時(shí)刻a點(diǎn)應(yīng)向上振動，b錯誤；同理可知，t時(shí)刻b質(zhì)點(diǎn)向下振動；因?yàn)閍、b兩質(zhì)點(diǎn)相距，所以速度和位移不可能相同。對波動圖像與振動圖像的考查典題例析3一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖2110甲所示，圖乙為該波在某一時(shí)刻的波形圖，a點(diǎn)位于x0.5 m處。圖2110(1)該振動的振幅是_cm；(2)振動的周期是_s；(3)該波的傳播速度是_m/s；(4)在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是_cm；(5)經(jīng)過周期后，a點(diǎn)離開平衡位置的位移是_cm。思路點(diǎn)撥解析：由振動圖像可以看出該振動的振幅為a8 cm，振動周期t0.2 s。由振動圖像可知在t時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)剛好回到平衡位置，因而位移為零。由圖乙可知，該波的波長2 m，則波速v m/s10 m/s，經(jīng)過后，a點(diǎn)剛好到達(dá)負(fù)的最大位移處，因而位移為8 cm。答案：(1)8(2)0.2(3)10(4)0(5)8探規(guī)尋律簡諧波的圖像與簡諧運(yùn)動圖像的比較簡諧運(yùn)動圖像簡諧波的圖像不同點(diǎn)圖像研究的內(nèi)容一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻參與波動的所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律橫坐標(biāo)軸時(shí)間，可以讀取周期t各質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)，可以讀取波長縱坐標(biāo)軸不同時(shí)刻某一質(zhì)點(diǎn)的位移某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)相對于平衡位置的位移圖像變化圖像隨時(shí)間延伸，原有部分圖形不變整個(gè)波形沿波的傳播方向平移，不同時(shí)刻波形可能不同比喻單人舞的錄像抓拍的集體舞照片相 同 點(diǎn)圖像形狀正(余)弦曲線正(余)弦曲線縱坐標(biāo)最大值振幅振幅 跟蹤演練(四川高考)如圖2111所示，甲為t1 s時(shí)某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，距該質(zhì)點(diǎn)x0.5 m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像可能是()圖2111圖2112解析：選a根據(jù)振動與波動的關(guān)系解決問題。(法一)若波沿x方向傳播，則t0時(shí)的波形圖如圖1虛線所示，則質(zhì)點(diǎn)p的振動圖像為題中乙圖所示。距p點(diǎn)0.5 m的質(zhì)點(diǎn)的位移y0，且向下運(yùn)動，或y0，且向上運(yùn)動；若波沿x方向傳播，則t0時(shí)的波形圖如圖1虛線所示，則質(zhì)點(diǎn)q的振動圖像為題中乙圖所示。距q點(diǎn)0.5 m的質(zhì)點(diǎn)的位移y0，且向上運(yùn)動，或y0，且向下運(yùn)動。所以選項(xiàng)a正確。圖1(法二)根據(jù)波形圖像可得波長2 m，根據(jù)振動圖像可得周期t2 s。兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離x0.5 m。根據(jù)振動和波動之間的關(guān)系，則另一質(zhì)點(diǎn)相對該質(zhì)點(diǎn)的振動延遲t，如圖2所示，或者提前t，如圖3所示。符合條件的只有選項(xiàng)a。課堂雙基落實(shí)1關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播，下列說法中正確的是()a物體做機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波b后振動的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動，只是時(shí)間落后一步c參與振動的質(zhì)點(diǎn)群頻率各不相同d機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)隨波遷移，也是振動能量的傳遞解析：選b機(jī)械波的形成必須具備的兩個(gè)條件：振源和介質(zhì)。只有物體做機(jī)械振動，而其周圍沒有傳播這種振動的介質(zhì)，遠(yuǎn)處的質(zhì)點(diǎn)不可能振動起來形成機(jī)械波，故選項(xiàng)a錯誤；任何波動都是由波源帶動它周圍的質(zhì)點(diǎn)、周圍的質(zhì)點(diǎn)(相當(dāng)于新的波源)帶動更遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)，所以后一質(zhì)點(diǎn)總是落后前一質(zhì)點(diǎn)的振動，故選項(xiàng)b正確；參與振動的質(zhì)點(diǎn)的振動情況同振源，頻率都相同，c錯誤；形成機(jī)械波的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)，只在各自的平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動，并沒有隨波遷移，離振源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動的能量，是通過各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從振源獲得的，故選項(xiàng)d錯誤。2對公式vf的理解，以下說法中正確的是()a由vf可知，波速與頻率成正比b波速v由介質(zhì)決定，頻率f由波源決定c當(dāng)波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率、波速、波長改變dvf只適用于橫波，不適用于縱波解析：選b頻率f由波源決定，波速由介質(zhì)決定，同一波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不變，波速、波長改變，所以a、c錯，b正確；公式vf適用于一切形式的波，包括機(jī)械波和電磁波，d錯誤。3如圖2113是一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5 s，b和c之間的距離是5 m，則此列波的波長和頻率應(yīng)分別為()圖2113a5 m,1 hzb10 m,2 hzc5 m,2 hz d10 m,1 hz解析：選a相鄰的波谷與波谷之間的距離是一個(gè)波長，5 m；a、b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置之間的距離是，所以質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a晚振動半個(gè)周期，0.5 s，波的頻率是1 hz，a正確。4(福建高考)在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源o在第一個(gè)周期內(nèi)的振動圖像如圖2114所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是()圖2114圖2115解析：選d根據(jù)題圖，t0時(shí)刻，波源經(jīng)平衡位置向下運(yùn)動，而波形圖中，質(zhì)點(diǎn)的起振方向均與波源開始振動時(shí)的方向相同，根據(jù)波的傳播過程中，“上坡下、下坡上”規(guī)律可知，波形圖中剛剛開始振動的質(zhì)點(diǎn)處于“上坡”位置，a、c項(xiàng)錯；由振動圖像知，前半個(gè)周期振幅較小，故波形圖中距波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振幅較小，b項(xiàng)錯，d項(xiàng)對。課下綜合檢測(時(shí)間：30分鐘滿分：50分)一、選擇題(共6小題，每小題5分，共30分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確。)1關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是()a有機(jī)械波必有振動b有機(jī)械振動必有波c離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動周期長d波源停止振動時(shí)，介質(zhì)中的波動立即停止解析：選a一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動會帶動鄰近質(zhì)點(diǎn)的振動，使振動這種運(yùn)動形式向外傳播出去而形成機(jī)械波，但在缺少介質(zhì)的情況下，波動現(xiàn)象就無法發(fā)生，故a對，b錯；波動形成以后，各質(zhì)點(diǎn)的振動都先后重復(fù)波源的振動，故各質(zhì)點(diǎn)的振動周期是一樣的，c錯；大量質(zhì)點(diǎn)的振動所形成的波動不會因波源的停上振動而立即消失，因?yàn)槟芰坎粫o緣無故地消失，故d錯。2. 介質(zhì)中有一列簡諧機(jī)械波傳播，對于其中某個(gè)振動質(zhì)點(diǎn)()a它的振動速度等于波的傳播速度b它的振動方向一定垂直于波的傳播方向c它在一個(gè)周期內(nèi)走過的路程等于一個(gè)波長d它的振動頻率等于波源的振動頻率解析：選d波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)速度恒定，而質(zhì)點(diǎn)的振動是變速運(yùn)動，a項(xiàng)錯誤；縱波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動方向平行，b項(xiàng)錯誤；質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)走過的路程為振幅的4倍，與波長無關(guān)，c項(xiàng)錯誤；由于質(zhì)點(diǎn)做的是受迫振動，因此它的振動頻率與波源的振動頻率相同，d項(xiàng)正確。3(北京高考)一簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為t。t0時(shí)刻的波形如圖1甲所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。下列說法中正確的是()圖1at0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大bt0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小c圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動d圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動解析：選d根據(jù)題圖甲所示的波動圖像，由于波沿x軸正方向傳播，t0時(shí)刻a點(diǎn)速度為零，b點(diǎn)速度最大，即t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度小，選項(xiàng)a錯誤。由于t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a位移最大，所受回復(fù)力最大，加速度最大，質(zhì)點(diǎn)b處于平衡位置，位移為零，回復(fù)力為零，加速度為零，所以t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大，選項(xiàng)b錯誤。根據(jù)題圖甲所示的波動圖像，由于波沿x軸正方向傳播，t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a從正的最大位移處向下運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)b從平衡位置向下運(yùn)動，所以題圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動，選項(xiàng)c錯誤，d正確。4(上海高考)一列橫波沿水平繩傳播，繩的一端在t0時(shí)開始做周期為t的簡諧運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t(3t/4tt)，繩上某點(diǎn)位于平衡位置上方的最大位移處。則在2t時(shí)，該點(diǎn)位于平衡位置的()a上方，且向上運(yùn)動b上方，且向下運(yùn)動c下方，且向上運(yùn)動d下方，且向下運(yùn)動解析：選a由題可知，ttt，所以平衡位置上方的最大位移處質(zhì)點(diǎn)再運(yùn)動t時(shí)間到2t時(shí)刻。該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)在平衡位置上方，且向上運(yùn)動，故只有a項(xiàng)正確。5(浙江高考)用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡諧橫波。某一時(shí)刻的波形如圖2所示。繩上a、b兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置。下列說法正確的是()圖2aa、b兩點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長ba、b兩點(diǎn)振動開始時(shí)刻相差半個(gè)周期cb點(diǎn)完成全振動次數(shù)比a點(diǎn)多一次db點(diǎn)完成全振動次數(shù)比a點(diǎn)少一次解析：選d由題圖知a、b兩點(diǎn)之間的距離為一個(gè)波長，a、b兩點(diǎn)振動開始時(shí)刻相差一個(gè)周期，知選項(xiàng)a、b錯誤；由波是向右傳播的，知選項(xiàng)c錯誤，d正確。6(福建高考)如圖3，t0時(shí)刻，波源在坐標(biāo)原點(diǎn)從平衡位置沿y軸正向開始振動，振動周期為0.4 s，在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡諧橫波。下圖中能夠正確表示t0.6